bortom gasjätten Neptunus ligger en region av utrymme fylld med isiga kroppar. Känd som Kuiperbältet, håller denna kyliga expanse trillioner av föremål-rester av det tidiga solsystemet.
1943 föreslog astronomen Kenneth Edgeworth kometer och större kroppar kan existera bortom Neptunus. Och 1951 förutspådde astronomen Gerard Kuiper förekomsten av ett bälte av isiga föremål vid solsystemets yttersta kant., Idag är ringarna som förutses av paret kända som Kuiperbältet eller Edgeworth-Kuiperbältet.
trots sin massiva storlek upptäcktes Kuiperbältet inte förrän 1992 av astronomerna Dave Jewitt och Jane Luu. Enligt NASA hade paret ”hunnit skanna himlen på jakt efter dim föremål bortom Neptunus” sedan 1987. De kallade det första objektet de såg ”Smiley” men det katalogiserades senare som ”1992 QB1.”
sedan dess har astronomer upptäckt flera spännande Kuiperbältesobjekt och potentiella planeter inom regionen., NASA ’ s New Horizons mission fortsätter att avslöja tidigare dolda planeter och föremål, vilket hjälper forskare att lära sig mer om detta unika solsystem relik.
Kuiper bälte bildning
när solsystemet bildas, mycket av gas, damm och stenar dras samman för att bilda solen och planeter. Planeterna svepte sedan de flesta av de återstående skräp i solen eller ut ur solsystemet., Men objekt vid kanten av solsystemet var tillräckligt långt borta för att undvika gravitations bogserbåtar av de mycket större planeterna som Jupiter, och så lyckades stanna på sin plats när de långsamt kretsade solen. Kuiperbältet och dess landsman, det mer avlägsna och sfäriska Oort-molnet, innehåller rester från början av solsystemet och kan ge värdefulla insikter i sin födelse.
enligt Nice — modellen— en av de föreslagna modellerna av solsystembildning-kan Kuiperbältet ha bildats närmare solen, nära där Neptunus nu kretsar., I denna modell var planeterna engagerade i en utarbetad dans, med Neptunus och Uranus byta platser och flytta utåt, bort från solen. När planeterna rörde sig längre bort från solen, kan deras gravitation ha burit många av Kuiperbältesobjekten med dem och Herdade de små föremålen framåt när isjättarna migrerade. Som ett resultat flyttades många av Kuiperbältesobjekten från regionen de skapades i den kallare delen av solsystemet.
den mest trånga delen av Kuiperbältet är mellan 42 och 48 gånger jordens avstånd från solen., Omloppsbana av objekt i denna region förblir stabil för det mesta, även om vissa objekt ibland har sin kurs förändrats något när de driver för nära Neptunus.
forskare uppskattar att tusentals kroppar mer än 100 km (62 miles) i diameter färdas runt solen inom detta bälte, tillsammans med trillioner av mindre föremål, av vilka många är korta kometer. Regionen innehåller också flera dvärgplaneter – runda världar för stora för att betraktas som asteroider men för små för att kvalificera sig som en planet.,
Kuiper Belt objects
Pluto var det första sanna Kuiper Belt object (KBO) som sågs, även om forskare vid den tiden inte kände igen det som sådant tills andra KBOs upptäcktes., När Jewitt och Luu upptäckte Kuiperbältet såg astronomer snart att regionen bortom Neptunus var full av isiga stenar och små världar.
Sedna, en KBO som är ungefär tre fjärdedelar storleken på Pluto, upptäcktes 2004. Det är så långt ut från solen det tar cirka 10 500 år att göra en enda bana. Sedna är ca 1,100 miles (1,770 km) bred och cirklar solen i en excentrisk bana som sträcker sig mellan 8 miljarder miles (12,9 miljarder km) och 84 miljarder miles (135 miljarder km).,
”solen verkar så liten från det Avståndet att du helt kan blockera den med huvudet på en stift”, säger Mike Brown, en astronom vid California Institute of Technology som upptäckte detta och flera andra Kuiperbältesobjekt, i ett uttalande.
i juli 2005 upptäckte astronomer Eris, en KBO som är något mindre än Pluto. Eris kretsar runt solen ungefär en gång vart 580 år, reser nästan 100 gånger längre från solen än jorden gör., Dess upptäckt avslöjade för vissa astronomer problemet med att kategorisera Pluto som en fullskalig planet. Enligt International Astronomical Union (IAU) s 2006 definition, en planet måste vara tillräckligt stor för att rensa dess grannskap av skräp. Pluto och Eris, omgivna av Kuiperbältet, hade uppenbarligen inte gjort det. Som ett resultat blev Pluto, Eris och den största asteroiden Ceres 2006 omklassificerad av IAU som dvärgplaneter. Ytterligare två dvärgplaneter, Haumea och Makemake, upptäcktes i Kuiperbältet 2008.
astronomer omprövar nu Haumeas status som dvärgplanet., År 2017, när objektet passerade mellan jorden och en ljus stjärna, insåg forskarna att det är mer långsträckt än runt. Rundhet är ett av kriterierna för en dvärgplanet, enligt IAU: s definition. Haumea ”s långsträckta form kan vara ett resultat av det” s snabba spinn; en dag på objektet varar bara cirka fyra timmar.
”Jag vet inte om detta kommer att ändra definitionen,”Santos Sanz, en astronom vid Instituto de Astrofísica de Andalucía i Granada, Spanien, berättade Space.com.” jag tror förmodligen Ja, men förmodligen kommer det att ta tid.,”
Planet Nine
Planet Nine är en hypotetisk värld som tros bana solen på ett avstånd som är cirka 600 gånger längre från solen än jordens omloppsbana, och cirka 20 gånger längre ut än Neptunus bana. (Neptunus bana är 2,7 miljarder miles från solen på sin närmaste punkt.)
forskare har faktiskt inte sett Planet Nine. Dess existens härleddes av gravitationseffekter som observerades på andra föremål i Kuiperbältet., Forskare Mike Brown och Konstantin Batygin vid California Institute of Technology i Pasadena beskrivs bevis för att Planeten Nio i en studie som publicerades i the Astronomical Journal 2016.
om det finns en annan värld där ute, kommer astronomerna Scott Sheppard, från Carnegie Institution for Science i Washington, DC och Chadwick Trujillo, vid Northern Arizona University, sannolikt att hitta den snart., Paret har spenderat de senaste sex åren med att arbeta med den djupaste undersökningen av svaga föremål vid solsystemets kant, efter att ha föreslagit förekomsten av Planet X, en liten dvärgplanet bortom Pluto, 2014.
hittills har Sheppard och Trujillo hittat 62 avlägsna föremål, som utgör cirka 80 procent av alla vid kanten av systemet. Förra året upptäckte de två dvärgplaneten 2015 tg387, smeknamnet ”The Goblin” och den mest avlägsna KBO som någonsin rapporterats, 2018 VG18, smeknamnet ” FarOut.,”I februari 2019 tillkännagav Sheppard inofficiellt upptäckten av ett ännu mer avlägset objekt, informellt känt som ”FarFarOut.”
” dessa avlägsna objekt är som brödsmulor som leder oss till Planet X”, sa Sheppard i ett uttalande. ”Ju fler av dem vi kan hitta, desto bättre kan vi förstå det yttre solsystemet och den möjliga planet som vi tror formar sina banor — en upptäckt som skulle omdefiniera vår kunskap om solsystemets utveckling.,”
ett besök från nya horisonter
På grund av sin ringa storlek och avlägsna plats är Kuiperbältesobjekt en utmaning att upptäcka från jorden. Infraröda mätningar från NASA: s rymdbaserade Spitzerteleskop har hjälpt till att spika ner storlekar för de största objekten.
för att få en bättre glimt av dessa avlägsna rester från solsystemets födelse lanserade NASA New Horizons-uppdraget. Rymdfarkosten nådde Pluto 2015 och fortsatte med ett syfte att undersöka flera kbos. På Jan., 1, 2019 Nya Horisonter flög förbi Kuiper objekt som kallas 2014 MU69.
de första bilderna tagna av MU69 föreslog en snögubbe-liknande konfiguration, med två runda bollar fast ihop. Dessa bilder verkade bekräfta tanken på pebble accretion-en teori om planetarisk bildning som föreslår små steniga och isiga kroppar i solsystemet dras långsamt ihop av gravitationen.
men bilder som släpptes en månad efter flyby föreslog att paret var smickrare än vad som ursprungligen trodde, mer som två hamburgare patties än snöbollar. Deras bildning är fortfarande ett mysterium.,
” de nya bilderna skapar vetenskapliga pussel om hur ett sådant objekt kan bildas,” Alan Stern, The New Horizons principal investigator, sade i ett uttalande. Vi har aldrig sett nåt liknande som kretsar kring solen.”
MU69 kanske inte är det sista objektet nya horisonter besöker. Laget har redan sagt att rymdfarkosten har tillräckligt med bränsle för att flyga med en annan KBO. NASA skulle behöva godkänna ett utökat uppdrag men att besöka ett annat objekt skulle hjälpa forskare att få en bredare förståelse för Kuiperbältet.